Koper Brons in CNC Bewerking

Brons is een metaal dat wordt gebruikt in een groot aantal industrieën en toepassingen. Het wordt gemaakt van koper, tin en andere legeringen om sterkte, duurzaamheid en weerstand tegen corrosie te bieden. Door zijn veelzijdigheid wordt het veel gebruikt in CNC bewerkingstoepassingen, vooral bij de productie van hoognauwkeurige onderdelen zoals lagers, tandwielen en andere complexe onderdelen.

Bewerkbaarheid en toepassingen van brons

Brons heeft een goede bewerkbaarheid waardoor het gemakkelijk kan worden gesneden, geboord en gevormd met behulp van computergestuurde machines zoals CNC, waardoor het van vitaal belang is in industrieën die een hoge nauwkeurigheid vereisen, zoals de lucht- en ruimtevaart, de automobielindustrie en de productie van medische apparatuur.

Eigenschappen van brons verbeteren

Daarom kunnen de mechanische eigenschappen en prestaties van brons worden verbeterd door de samenstelling en behandelingen te veranderen. Zo verbetert fosfor bijvoorbeeld de slijtvastheid, terwijl aluminium de sterkte en hardheid verhoogt voor een bepaalde toepassing.

CNC brons bewerken: De processtappen

CNC-bewerking van brons omvat het gebruik van CNC-machines (Computer Numerical Control). Het proces begint met een CAD model, waarna CAM software de gereedschapsbanen creëert. Het bronzen materiaal wordt dan geconditioneerd en op de werktafel van de CNC machine geplaatst om te frezen, draaien, boren en ander gedetailleerd werk zoals graveren of etsen.

Kwaliteitscontrole en polijsten

Na het bewerken wordt er geïnspecteerd met nauwkeurig meetgereedschap om te controleren of de vastgestelde toleranties en kwaliteit worden nageleefd. Sommige van de laatste bewerkingen, zoals polijsten of schuren, kunnen worden uitgevoerd om de vereiste oppervlakteafwerking te verkrijgen voordat het product wordt verpakt voor transport of voor latere bewerkingen.

Expertise en optimalisatie

CNC operators zijn erg belangrijk in het proces van het gebruik van CNC machines om brons te bewerken, omdat ze helpen bij het bereiken van de beste resultaten wat betreft nauwkeurigheid, prestaties en duurzaamheid van de bewerkte onderdelen.

Voordelen van CNC bronsbewerking

CNC-bewerking van brons heeft veel voordelen waardoor het veel gebruikt wordt in verschillende industrieën. Het eerste voordeel is dat de wrijvingscoëfficiënt laag is en er dus geen smeermiddel nodig is tijdens het snijden, zoals bij andere dichtere metalen. Deze eigenschap verhoogt niet alleen de effectiviteit van het productieproces, maar heeft ook een positief effect op de kosten. Brons heeft ook een hoge slijtvastheid en wordt toegepast op onderdelen die duurzamer moeten zijn dan andere elementen van een machine.

In het geval van verspaning kunnen de volgende voordelen worden toegeschreven aan het gebruik van brons. Het heeft een hoge bewerkbaarheid en kan dus gemakkelijk bewerkt worden in de gewenste vorm. Het kan ook gevormd worden in ingewikkelde vormen zonder dat de snijgereedschappen dof worden. Dit bespaart niet alleen tijd, maar ook de snijgereedschappen, waardoor de kosten op de lange termijn dalen.

Het heeft ook een zeer hoge corrosiebestendigheid als een andere eigenschap van dit metaal zoals hierboven vermeld. Dit maakt het een geprefereerd materiaal voor onderdelen die in contact komen met de omgeving of corrosieve stoffen.

Bovendien is brons vrij resistent en tegelijkertijd vrij smeedbaar, waardoor het vrij veelzijdig is. Het is niet het hardste van alle metalen, maar zijn voldoende sterkte, in combinatie met zijn flexibiliteit, maakt het geschikt voor structurele onderdelen en ornamenten.

Op het gebied van warmtegeleiding is het een voordeel van brons dat het een hoge warmtegeleiding heeft. Het helpt ook bij het koelen tijdens het bronsbewerkingsproces, zodat het werkstuk niet heet wordt en minder snel krimpt of uitzet. Dit is belangrijk om de nauwkeurigheid van het productieproces te garanderen en verspilling van materialen en gereedschappen te voorkomen.

Onderdelen zoals lagers, tandwielen en glijelementen zijn bijzonder geschikt voor gebruik in brons vanwege hun lage wrijvingscoëfficiënt waardoor de onderdelen soepel en langdurig glijden.

Nadelen van CNC brons bewerken

Brons CNC bewerken heeft zo zijn voordelen, maar ook zijn nadelen waar rekening mee gehouden moet worden. Het probleem met brons is dat het relatief duur is om de juiste materialen te verkrijgen om mee te werken. Brons is een combinatie van koper en tin, en als zodanig is het relatief duurder dan andere materialen die gebruikt kunnen worden voor brons CNC bewerking, waardoor de totale kosten van projecten waarbij brons gebruikt wordt hoog zijn.

Een ander nadeel is het probleem wanneer de gereedschappen bot worden en geslepen moeten worden. Brons is relatief zachter en veroorzaakt daardoor snellere slijtage van de bewerkingsgereedschappen, waardoor ze vaak vervangen moeten worden. Dit verhoogt de productiekosten en vereist van tijd tot tijd controle van de gereedschappen.

Wat betreft het bewerken van brons vs messing, is het met CNC bewerken van brons ook relatief eenvoudiger om fijne details en vormen te verkrijgen dan met andere metalen. Dit komt door de zachtheid van het materiaal. Het materiaal is niet zo hard als metaal en kan daardoor fijnere details minder goed vasthouden; dit kan een nadeel zijn, vooral voor gedetailleerde projecten.

Het laatste nadeel van het gebruik van brons bij CNC bewerkingen is dat het langer duurt om het materiaal te bewerken. Het andere nadeel van brons is dat het relatief langer duurt om het materiaal te bewerken dan staal, waardoor de productietijd toeneemt. Dit kan gevolgen hebben voor de doorlooptijd van het project en het kan nodig zijn om de planning en programmering van het project aan te passen.

Bovendien genereert het bewerken van bronzen bussen meer hitte dan het bewerken van andere harde metalen zoals aluminium en staal. Deze hitte kan zeer destructief zijn voor het gereedschap en de kwaliteit van de snede, en daarom is het wellicht nodig om regelmatig te controleren en de bewerkingssnelheid te verlagen om ervoor te zorgen dat hittegerelateerde problemen goed onder controle zijn. Deze uitdagingen geven aan dat er rekening moet worden gehouden met en een strategie moet worden uitgestippeld voor bronzen CNC bewerkingen op projecten.

Bronslegeringen voor CNC-verspaning

Hier volgen enkele veelgebruikte bronslegeringen voor CNC bewerkingen: Enkele populaire zijn;

1. Koper 932 (SAE 660):

• Deze legering van lagerbrons bestaat uit een hoog percentage koper, tin en zink.
• Het wordt op grote schaal toegepast bij de productie van bussen, lagers en andere nauwkeurige onderdelen die een hoge sterkte en slijtvastheid vereisen.
• Het creëert een dunne laag op het oppervlak die helpt om het contact tussen de oppervlakken te minimaliseren en zo slijtage te minimaliseren om de prestaties van het product te verhogen.
• Het is flexibel en kan met behulp van computergestuurde machines gemakkelijk de gewenste vorm en afmeting krijgen.

2. PB1-graad (fosforbrons):

• Verkrijgbaar in kwaliteiten die voldoen aan de BS1400-norm en staat bekend om zijn vermoeiingseigenschappen.
• Heeft fosfor om de slijtvastheid en stijfheid van het materiaal te verbeteren.
• Het is geschikt voor lagers, tandwielen, klephuizen en bussen vanwege de vervormbaarheid en betere veereigenschappen.
• Het tingehalte verhoogt de mechanische eigenschappen en corrosiebestendigheid, waardoor het ideaal is voor toepassingen in de ruimtevaart, scheepvaart en chemische industrie.

3. Silicium Brons:

• Het is een legering op basis van koper, silicium en zink waarin het silicium gemiddeld varieert tussen 0% en 6%.
• Het heeft een hoge sterkte, is gemakkelijk te gieten en heeft een goede weerstand tegen corrosie.
• Door de hoge oppervlaktepolijsting wordt het veel gebruikt in pomp- en kleponderdelen.

4. Aluminium Brons:

• Het bestaat uit koper, aluminium (6-12%) en andere elementen zoals ijzer, nikkel, mangaan en silicium.
• Austenitisch, sterk, corrosiebestendig en gebruikt in scheepsbeslag, pompen en de petrochemische industrie.
• Het is corrosiewerend in zeewater en wordt gebruikt in de olie-, petrochemische en watervoorzieningsindustrie.

5. Lager Brons:

• Hij heeft een 6-8% lood voor lage wrijving, waardoor hij goed te gebruiken is op plaatsen waar veel wrijving is.
• Vanwege de lage wrijving wordt het veel gebruikt in lagers en bussen.

6. Bismut Brons:

• Het heeft 1-6% bismut waardoor het flexibel, thermisch geleidend en corrosiebestendig is.
• Het wordt gebruikt in lagers, lichtreflectoren, spiegels en in de keuken.

7. Mangaan Brons:

• Kan tot 3% mangaan bevatten en heeft een goede weerstand tegen schokken en zoutwatercorrosie.
• Wordt gebruikt in scheepsschroeven, kleponderdelen, tandwielen en snelgereedschap vanwege de niet-corrosieve eigenschappen.

8. Koper-Nikkel Brons (Cupronikkel):

• Heeft meer nikkel (2-30%), is sterk en corrosiebestendig.
• Het wordt gebruikt in de elektronica, scheepvaart, pompen, kleppen en vele andere industrieën.

Oppervlakteafwerkingen voor CNC-bewerking van brons

Brons heeft goede mechanische eigenschappen, is gemakkelijk te bewerken en heeft een goede corrosiebestendigheid, waardoor het geschikt is voor CNC-verspaning. Verschillende oppervlakteafwerkingen kunnen de prestaties en het uiterlijk verbeteren: Het is ook mogelijk om de prestaties en het uiterlijk te verbeteren door de oppervlaktebehandeling te variëren:

1. Bewerkte oppervlakteafwerking:

• Het laatste proces na CNC-bewerking is meestal een oppervlakteafwerking die glanzend kan zijn met een niet-reflecterend oppervlak.
• Het is goedkoop en vereist geen andere processen.
• Kan kleine gereedschapssporen of bramen hebben die kunnen worden verwijderd door nabewerking.

2. Parelstralen afwerking:

• Bij dit proces worden fijne glasparels gebruikt om het oppervlak te polijsten en zo glad mogelijk te maken zonder enige ruwheid.
• Verbetert het uiterlijk en verwijdert kleine oneffenheden op het oppervlak van het materiaal.
• Verlengt de productietijd van het materiaal en de kosten, maar de oppervlakteafwerking van het materiaal is verbeterd.

3. Chemische Coatings Afwerking:

• Chemicaliën worden op het oppervlak aangebracht om specifieke eigenschappen te krijgen, zoals anticorrosief of esthetische eigenschappen.
• Biedt een langdurig en geïndividualiseerd substraat.
• Het is complexer en vereist extra stappen, maar biedt bepaalde eigenschappen van het oppervlak.

Elk type oppervlakteafwerking heeft voor- en nadelen en de keuze hangt af van de toepassing, functionaliteit en prijs van de CNC bewerking van bronzen onderdelen.

Kostenoptimalisatie en ontwerptips voor brons CNC verspanen

Brons CNC bewerken heeft verschillende kostenbesparende ontwerpstrategieën. Allereerst zijn er mogelijk extra bewerkingen nodig na het bewerkingsproces om de gewenste oppervlakteafwerking te verkrijgen of om de prestaties van het onderdeel te verbeteren, en deze moeten worden opgenomen in de ontwerpfase om extra kosten en tijd te minimaliseren.

Bovendien moet ook de dikte van de wanden van de bronzen onderdelen verbeterd worden. Het is ook belangrijk om de onderdelen niet te dun te maken, omdat dit vervorming kan veroorzaken tijdens het bewerken, terwijl het aan de andere kant een uitdaging kan zijn om dikke onderdelen te bewerken, wat kan leiden tot verspilling van materiaal.

Het juiste type brons kiezen

Een andere belangrijke factor is de keuze van het juiste type brons. De specifieke eisen van de toepassing kunnen worden afgestemd op de juiste bronslegering, waardoor de efficiëntie en duurzaamheid toenemen en de kosten afnemen. Daarnaast kan het vermijden van ondersnijdingen in het ontwerp ook nuttig zijn om de moeilijkheid en kosten van het bewerken van complexe vormen te verminderen.

Ontwerpoverwegingen voor brons CNC verspanen

Het is ook noodzakelijk om scherpe hoeken en randen te vermijden. Omdat brons een zachter materiaal is, is het gevoelig voor spanningsconcentraties op scherpe punten en kan het barsten of structureel falen. Door de hoeken van het onderdeel of fillets te ontwerpen wordt de spanning gelijkmatig verdeeld, waardoor het onderdeel sterker en duurzamer wordt.

Waar worden de CNC bronzen bewerkingsonderdelen gebruikt?

CNC-bewerkte bronzen onderdelen zijn erg populair in veel industrieën vanwege de uitstekende eigenschappen van het bronzen materiaal. In de landbouw worden ze gebruikt voor de productie van onderdelen zoals bussen en lagers die worden gebruikt in belastingen en toepassingen in ruwe omgevingen. In de auto-industrie wordt brons gebruikt in schroefdraad, tandwielen en elektrische aansluitingen, die in bijna alle systemen in auto's worden gebruikt.

Ook in de zware machinebouw worden bronzen onderdelen zoals schroeven en bussen gebruikt als cruciale onderdelen die bijdragen aan een soepele werking van de machines en de mate van slijtage verminderen. Brons is een zeer nuttig materiaal als het gaat om het bewerken van onderdelen die sterk, slijtvast en zeer betrouwbaar moeten zijn in bepaalde omstandigheden vanwege de elasticiteit van het materiaal.

Samenvattend

CNC-bewerkte bronzen onderdelen zijn cruciaal in de landbouw, automobielindustrie en zware machinebouw vanwege de hardheid, sterkte en flexibiliteit van het materiaal. Deze onderdelen zijn belangrijk om ervoor te zorgen dat de werking efficiënt, betrouwbaar en duurzaam is in ruwe omgevingen, die deel uitmaken van moderne productieprocessen.

CNM TECH behoort tot de top 10 fabrikanten van gietstukken van aluminium in China, dat gespecialiseerd is in de productie van bronzen onderdelen door middel van CNC-verspaning, spuitgietonderdelen, en we zorgen ervoor dat onze producten van hoge kwaliteit en precisie zijn. Omdat we een specialist zijn in CNC-bewerking van brons, bieden we oplossingen die voldoen aan de behoeften van een bepaalde industrie, waardoor vooruitgang binnen die bepaalde sector wordt bevorderd. Kies CNM Tech als uw leverancier van CNC-bewerkte bronzen onderdelen om betere prestaties en resultaten op uw gebied te verkrijgen.